紅外二氧化碳分析儀是根據(jù)比爾定律和氣體對紅外線的選擇性吸收原理設計而成的。采用時間雙光束、氣體濾波、InSb半導體檢測器。

吸收關系如圖一：

 紅外光源發(fā)出的紅外線能量為I₀，它通過一個光程為L的多次反射氣室之后，能量變?yōu)?/span>I₁，如果氣室中有吸收紅外線能量的氣體時，如CO₂，則量I₁滿足下式：

I₁=I₀e^-KCL

式中：K——是氣體的紅外線吸收系數(shù)

C——是被測氣體的濃度

L——是氣室的長度

當氣體的種類一定，則K就確定，K表示的是氣體吸收特性的一個系數(shù)。

二氧化碳氣體的特性吸收波長是4.26μm，也就是說二氧化碳對4.26μm的紅外線能量有強烈的吸收，選定3.9μm波長為參比波長，因為二氧化碳氣體在這一區(qū)域不吸收紅外線能量。

紅外二氧化碳分析儀是根據(jù)比爾定律和氣體對紅外線的選擇性吸收原理設計，當氣室長度L一定時，從上式看出I₁的大小僅與氣體濃度有關，測量出I₁的大小就等于測量出氣體濃度的變化。